DE3122250A1

DE3122250A1 - Ueberdrehsicherung fuer kraftstoffeinspritzpumpen von brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3122250A1
Application number: DE19813122250
Authority: DE
Inventors: Franz Ing.(Grad.) 7000 Stuttgart Eheim
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-06-04
Filing date: 1981-06-04
Publication date: 1982-12-23
Also published as: GB2099925A; JPS57210131A; GB2099925B; US4426969A

Description

r. 706 8

Bö/Ja 19.5.1981

Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart 1

Überdrehsicherung für Kraftstoffeinspritzpumpen von Brennkraftmaschinen .

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von.einer Überdrehsicherung für Kraftstoffeinspritzpumpen von Brennkraftmaschinen· nach der Gattung des Hauptanspruchs. Zur Drehzahlbegrenzung bei Dieselmotoren ist es bekannt, mechanische Fliehkraftregler in Verbindung mit Einspritzpumpen zu verwenden. Überschreitet das Steuerelement eines derartigen Fliehkraftreglers eine vorbestimmte Auslenkungs so wird dadurch die Förderung der Kraftstoffeinspritzpumpe beeinflußt.

Insbesondere bei Dieselmotoren mit elektronischer Regelung der Kraftstoffeinspritzmenge tritt das Problem der Überdrehsicherung auf. Es müssen, entweder die bereits bekannten mechanischen Überdrehsicherungen zusammen mit den elektronischen Regelgeräten verwendet werden oder es müssen spezielle elektronische Überdrehsicherungen geschaffen werden, die genauso sicher und zuverlässig arbeiten wie die seither verwendeten mechanischen Geräte.

Bei einer bekannten Überdrehzahlsicherung nach der Gattung des Hauptanspruchs ist ein Drehzahlgeber vorgesehen» der eine drehzahlabhängige Spannung abgibt, die verstärkt durch eine Verstärkerschaltung ein Relais im Stromkreis des Ventils steuert. Bereits die Anlasserdrehzahl der Brennkraftmaschine reicht aus, am Ausgang des Verstärkers eine Spannung zu erhalten, durch die das Relais in Schließstellung gebracht wird. Bei Erreichen einer Grenzdrehzahl bzw. einer hochstzulässigen Spannung im Eingang des Verstärkers wird eine Sicherung im Eingang des Verstärkers betätigt, so daß der Verstärker abgeschaltet und das Relais geöffnet wird. Diese Einrichtung ist jedoch sehr aufwendig und weist Fehlerquellen auf, die sich auf die Sicherheit der Einrichtung auswirken. Es müßten zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen, wie z. B. eine zweite Abschaltsicherung am Eingang des Verstärkers, getroffen werden.

Es ist ferner ein elektrischer Fliehkraftschalter bekannt, mit einem sich unter Fliehkrafteinwirkung auslenkenden Fliehgewicht, durch das in einer bestimmten Auslenklage ein Schaltkontakt abhebbar ist, so daß die Stromversorgung einer elektrisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzanlage abgeschaltet wird. Diese Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die Kontakte, insbesondere bei nicht vollständiger Betätigung bei Betriebszuständen der Brennkraftmaschine nahe dem Grenzdrehzahlbereich .verschmoren können oder verschmutzen können und damit auch für den an sich zulässigen Betriebebereich nicht mehr die Stromversorgung sicherstellen. Auch bei noch funktionsfähigen Kontaktpaaren kann sofort nach der Unterbrechung des Stromkreises,

ζ. B. durch die wegen Ausfall der Kraftstoffversorgung abfallenden Drehzahl, der Stromkreis wieder geschlossen werden, was es ermöglicht, daß die Brennkraftmaschine in unzulässiger Weise längere Zeit in einem schädlichen, hohen Drehzahlbereich betrieben wird. Das ständige Umschalten nahe dieses Grenzbereiches schadet ferner den Kontakten wie eingangs erwähnt. Insbesondere' besteht bei dieser Art von Sicherheitseinrichtung nicht die Veranlassung für den Betreiber der Brennkraftmaschine, die Schadensquelle zu ermitteln, die zur Überdrehzahl geführt hat.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzpumpe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß bei Erreichen einer Überdrehzahl der Stromkreis des elektrisch betätigbaren Ventils vollständig unterbrochen wird und die Wiederaufnahme des Betriebs erst nach Beseitigung der Fehlerursache möglich ist. In den übrigen Betriebsbereichen ist ein störungsfreier Betrieb gewährleistet.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

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Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In der Figur ist schematisch ein Teil einer Verteiler-Einspritzpumpe gezeigt, in deren Gehäuse 1 ein hin- und hergehender und gleichzeitig rotierender Pumpenkolben angeordnet ist, der gleichzeitig als Verteiler dient und in einem Zylinder 3 des Gehäuses einen Arbeitsraum h einschließt.

Die Kraftstoffversorgung des Pumpenarbeitsraumes h erfolgt aus einem Saugraum 5 über einen Ansaugkanal 6, dessen Einmündung in den Pumpenarbeitsraum durch Längsnuten 7 am Pumpenkolben während des Ansaughubes des Pumpenkolbens aufgesteuert wird. Im Pumpenkolben verläuft ein Längskanal 8, von dem eine radiale Verteilerbohrung 9 abgeht und eine zweite Radialbohrung 10 abgeht, deren Austritt am Pumpenkolben in den Saugraum 5 durch einen Ringschieber 11 gesteuert wird. Dieser nimmt je nach geförderter Kraftstoffeinspritzmenge eine höhere oder tiefere Stellung ein, gesteuert durch einen Drehmagneten 12, der von einer nicht weiter dargestellten elektronischen Steuereinrichtung die Stellsignale erhält. Je nach Hubstellung des Ringschiebers 11 wird die Radialbohrung 10 früher oder später während des Förderhubs des Pumpenkolbens aufgesteuert. Durch die Aufsteuerung wird der Einspritzvorgang unterbrochen und es kann der restlich geförderte Kraftstoff in den Saugraum abströmen. Solange die Radialbohrung 10 während des Förderhubs des Pumpenkolbens verschlossen ist, wird der Kraftstoff aus dem Saugraum über den Län'gskanal 8 und die Verteilerbohrung 10 in eine von mehreren am Umfang

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des Pumpenkolbens verteilt angeordneten Einspritzleitungen 1k gefördert.

Im Ansaugkanal 6 ist ein elektrisch betätigbares Ventil 16 angeordnet, das eine Magnetwicklung 17 und einen als Ventilschließglied ausgebildeten beweglichen Anker 18 aufweist. Der Anker 18 wird durch eine Feder 19 ständig belastet und durch diese auf einen Ventilsitz 20 gepreßt, der im Durchgangsquerschnitt des Ansaugkanals 6 liegt. Bei Erregung der Magnetwicklung wird der Anker 18 entgegen der Kraft der Feder 19 vom Ventilsitz 20 abgehoben und der Querschnitt des Ansaugkänals, 6 freigegeben. Die Magnetwicklung 17 weist einen Stromversorgungskreis 21 auf, in der eine Stromquelle 22 und ein Schalter 23 in Reihe geschaltet sind. Weiterhin liegt im Stromkreis eine Stromschleife 2^, die in einem Sockel 25 eingebettet· ist. Der Sockel 25·.-ist als Isolierkörper ausgebildet und sitzt in der Wand des Pumpengehäuses 1 und hat vorzugsweise eine lösbare Verbindung zum Stromversorgungskreis 21.

Zum Antrieb des Pumpenkolbens weist.die Kraftstoffeinspritzpumpe eine Antriebswelle auf, die auch ein Fliehkraftschaltelement 26 antreibt. Das Fliehkraftschaltelement besteht aus einem rotierenden Schaft 27s der Teil der Antriebswelle sein kann, aber auch von dieser gesondert angetrieben werden kann und weist wenigstens ein Fliehgewicht 29 auf, das mit dem Schaft 27 fest verbunden ist. Auf das Flie&gexricht wirkt eine Feder 30, die das Fliehgewicht in einer Ausgangslage hält. Die Feder 30 kann eine auf einem in den Saugraum 5 ragenden Flansch 31 des rotierenden Schaftes befestigte Blattfeder sein, die

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zusätzlich durch eine Schraubenfeder 32 unterstützt werden kann. Die Schraubenfeder kann z. B. durch eine koaxial in den Schaft eingeschraubte Schraube 33» die die Blattfeder 30 durchdringt, gehalten werden, wobei die Schraubenfeder 32 zwischen Schraubenkopf und Blattfeder eingespannt ist. Das Fliehgewicht weist eine Schneide 35 auf, die bei der Auslenkung des Fliehgewichtes entgegen der rückstellenden Kraft der Feder 30 bzw. 32 in Überdeckung mit der ebenfalls in den Saugraum 5 ragenden Schleife 2k gelangen kann.

Der beschriebene Fliehkraftschalter kann natürlich auch in kraftstoffreien Bereichen der Kraftstoffeinspritzpumpe angebracht werden, wobei jedoch vorzugsweise wegen der offenen Stromführung der Stromschleife 2k nach außen abgeschlossen Räume zu verwenden sind.

Die beschriebene Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Durch den Schalter 23 wird bei Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine, ζ. B. über das Zündschloß, der Stromkreis 21 geschlossen, der Magnet erregt und der Ansaugkanal 6 freigegeben. Bis zum Erreichen der höchst zulässigen Drehzahl bleibt der Anker 18 in Offenstellung und das Fliehgewicht 29 in einer Stellung, in der es nicht in überdeckung mit der Stromschleife 2k kommt. Bei Erreichen der Grenzdrehzahl schneidet dann die Schneide 35 die Schleife 2k durch, so daß der Stromkreis endgültig unterbrochen wird. Gleichzeitig schließt das Magnetventil, so daß der Arbeitsraum k der Kraftstoffeinspritzpumpe

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nicht mehr mit Kraftstoff versorgt werden kann und die Einspritzung der Kraftstoffeinspritzpumpe beendet wird.

Für eine Wiederinbetriebnahme der Kraftstoffeinspritzpumpe muß der Sockel 25 mit der Schleife 2h erneuert werden. Damit ist auch Verlassung gegeben, nach den Ursachen der Überschreitung der Grenzdrehzahl bei der Brennkraftmaschine zu forschen und gegebenenfalls den Fehler zu beheben.

Für Notabschaltungen ist es auch möglich, alternativ oder zusätzlich einen handbetätigten Schalter 36 in den Stromkreis 21 einzusetzen, durch den der Betreiber der Brennkraftmaschine in jedem Fall die Kraftstoffversorgung der Brennkraftmaschine unterbrechen kann.

ι ^° ₊ Leerseite

Claims

R.
.Bo/Ja

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Robert Bosch GmbH, 7000 Stuttgart 1

Ansprüche

llJ Überdrehsicherung für Kraftstoffeinspritzpumpen von Brennkraftmaschinen, die einen Hochdruckteil und einen Niederdruckteil aufweisen, wobei der Hochdruckteil über ein durch einen Haltestromkreis in Arbeitsstellung haltbares Ventil mit dem Niederdruckteil verbindbar ist und mit einer eine Grenzdrehzahl erfassenden Einrichtung zur Unterbrechung des Haltestromkreises bei Erreichen der Grenzdrehzahl und zum Schließen des Ventils, dadurch gekennzeichnet, daß als die Grenzdrehzahl erfassende Einrichtung ein Fliehkraftschalter (26) vorgesehen ist, der ein unter Fliehkraftbeaufschlagung entgegen einer Rückstellkraft auslenkbares Teil (29) aufweist, das ab einer festgelegten Drehzahl in einen Auslenkbereich gelangt, der sich mit einer stromführenden Schleife (2h) des Haltestromkreises (21) überdeckt und das die Schleife in dieser Auslenklage durchtrennt.
2. Überdrehsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (29) im möglichen Überdeckungs-•bereich mit der Schleife {2k) messerartig ausgebildet ist.

3· Überdrehsicherung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleife in einem auswechselbaren Einsatz (25) angeordnet ist.

k. Überdrehsicherung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Haltestromkreis zusätzlich ein willkürlich betätigbarer Schalter (23, 36) angeordnet ist.